基于4R的Cu-Al异种金属焊接接头再制造方法研究
批准号:
50965012
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
夏天东
依托单位:
学科分类:
E0510.制造系统与智能化
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
俞伟元、赵文军、马宝玉、邹培炯、魏守征
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中文摘要
焊接接头的再循环利用是实现制造业可持续发展的关键之一,将4R全面引入现代制造业广泛应用的焊接加工过程,已成为迫切需要。本申请以Cu-Al异种金属钎焊接头为典型,利用Cu-Al钎焊接头中钎焊焊缝金属以及Cu、Al母材不同质,物理、化学性能具有显著差异的特点,进一步研究前期已掌握的Cu-Al焊接接头电解分离方法,研究分离过程电极电压与通电时间、质量损失等之间的关系,优化电解分离参数,获得经济性好、安全环保、快速有效的分离技术,拆卸分离Cu-Al钎焊接头,回收Cu、Al组件,再循环利用。研究全寿命周期内接头老化和物理、机械性能变化情况,通过失效分析、几何尺寸变化分析、结构和材料分析、损伤分析,判断和评估产品老化机制。制定基于4R的Cu-Al异种金属钎焊再制造规范,指导Cu-Al异种接头设计、钎料和钎剂选择、钎焊方法选用等,以便焊接接头能够轻量化、可重复使用、环境污染小。
英文摘要
本项目以Cu-Al异种金属钎焊接头为典型,研究了Cu-Al焊接接头分离过程与能量、质量损失等之间的关系,优化了分离工艺,获得经济性好、安全环保、快速有效的分离技术。研究表明对于采用低熔点钎料的铜铝钎焊接头,热分离方法不仅节约能源,而且分离工艺并不影响铜铝材料的性能,但对于采用Al-Zn-Ag、Al-Si-Cu较高熔点的合金作为钎料的铜铝接头,热分离方法会造成铜铝材料成分的改变。电解分离方法对现有工艺生产的铜铝搭接接头不适用,可应用于铜铝对接接头的分离;通过失效分析、结构和材料分析、损伤分析,研究了全寿命周期内接头老化和物理、机械性能变化情况。建立了焊接接头能量评估机制,定量研究了不同焊接方法的能量消耗。研究表明对Al-Cu异种金属连接来说,采用高效的钎焊技术是提高能源利用率的关键,比如高频感应钎焊、激光钎焊等。通过对钎焊工艺研究,制定了基于4R的Cu-Al异种金属钎焊再制造规范。
期刊论文列表
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Life-cycle energy analysis as a method for welding joint design
生命周期能量分析作为焊接接头设计的方法
DOI:--
发表时间:--
期刊:Advanced Materials Research
影响因子:--
作者:Weiyuan Yu;Ti;ong Xia;Xiaojun Wang
通讯作者:Xiaojun Wang
DOI:--
发表时间:--
期刊:焊接
影响因子:--
作者:夏天东;邹培炯
通讯作者:邹培炯
DOI:--
发表时间:--
期刊:Advanced Materials Research
影响因子:--
作者:Ti;ong Xia;Xiaoli liu;Weiyuan Yu
通讯作者:Weiyuan Yu
DOI:--
发表时间:--
期刊:Rare Metal Materails and Engineering
影响因子:--
作者:Weiyuan Yu;Ti;ong Xia;Wenjiang Lu
通讯作者:Wenjiang Lu
DOI:10.4028/www.scientific.net/amr.690-693.2565
发表时间:2013-05
期刊:Advanced Materials Research
影响因子:--
作者:Ti;ong Xia;Weiyuan Yu;Wanwu Ding
通讯作者:Wanwu Ding
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